KR940009854B1 - 자동차의 조향장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 조향장치

제 1 도는 본 발명의 일실시예인 파우어 스티어링장치의 전체계통을 표시한 구성도.

제 2 도는 그 제어밸브의 일예를 표시한 회로도.

제 3 도는 차속에 대한 반력압(反力壓)의 제어특성을 표시한 도면.

제 4 도는 타각(舵角)에 대한 반력압의 제어특성을 차속별로 표시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제어밸브 12 : 반력기구

21 : 차속센서 22 : 타각센서

23 : 후퇴기어센서(후퇴를 검지하는 검지수단)

30 : 제어유니트(제어장치)

본 발명은 차속과 타각에 의거하여 제어장치가 조향력을 가변제어하는 파우어 스티어링장치에 관한 것으로서, 특히 후퇴시에 있어서의 조향력제어에 관한 것이다.

종래부터, 자동차의 조향장치의 조작력을 유압을 사용해서 어시스트하는 소위 파우어 스티어링장치가 알려져 있다.

최근에는, 차속센서와 타각센서를 구비하여, 이 센서로부터의 입력정보에 의거하여 제어장치가 조향력을 가변제어하는 차속응동형이라고 호칭되는 것이 일반화되고 있다.

이 차속응동형 파우어 스티어링은 저속시에는 어시스트량을 많게 해서 조작력을 가볍게하고, 고속으로 됨에 따라서 어시스트량을 적게하는 동시에 또 조향각에 따라서 어시스트량이 적어지는 제어구성으로 되어 있는 것이 일반적이다.

이에 의해 차고에 넣을때등의 멈추어 꺾을때나 저속시에는 조향력이 가볍고 조작이 용이하게 되는 동시에, 고속시에는 적당한 정도의 무거움으로 되어서 안정적인 스티어링 조작이 가능해지는 것이다.

그런데, 통상적인 전륜을 조향하는 자동차에서는 그 구조상 후퇴시에는 전진시와 달라서 요우잉이 발생하기 쉬운 것이나, 상기 종래 구성에서는 이 후퇴시에 있어서도 상기 설명한 전진시와 마찬가지의 제어가 행하여지고 있다.

그 결과, 불필요한 스티어링의 흔들림으로 극히 용이하게 요우잉이 발생하고 또한 그 수습이 나쁘며, 특히 후퇴로 직진할려고 할때등에서는 안정된 후퇴가 곤란하다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 사정에 비추어 후퇴시에는 전진때와 다른 어시스트제어를 행하므로서 안정된 후퇴를 가능하게 하는 자동차의 조향장치의 제공을 목적으로 한다.

이 때문에 본 발명에 관한 자동차의 조향장치는 후퇴시에는 전진시와 다른 제어특성에 의해 조향력을 가변제어하도록 구성한 것이다. 예를들면 후퇴시에 있어서의 차속의 증가에 대한 어시스트량의 감소율을 전진시보다 크게 설정하거나, 또 후퇴시에 있어서 차속스티어링센터 부근의 조향력을 전진시보다 크게 설정한 것이다.

이와같이 구성하므로서, 차고넣기등의 극저속시에는 전진시와 마찬가지의어시스트를 얻을 수 있는 동시에, 후퇴로 직진할려고 할때에는 전진시의 동속도와 비교해서 조향력이 무거워지므로서 흔들림이 억제되어서 요우잉의 발생이 방지되어 안정된 후퇴가 가능해지는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 관한 자동차의 조향장치의 일실시예인 파우어 스티어링장치의 전체계통을 표시한 구성도이며, 제 2 도는 그 제어밸브의 일예를 표시한 회로도이다.

도시의 조향장치는 스티어링휘일(1)에 의해 회전되는 스티어링샤아프트(2)에 설치한 피니언(3)이 릴레이로드(4)에 형성된 랙(41)에 맞물리고, 스티어링휘일(1)의회전조작에 의해서 릴레이로드(4)가 좌우로 이동하여 도시하지 않은 타이로드 및 너클아암을 개재해서 전륜이 전향되는 소위 랙앤드피니언식이다. 릴레이로드(4)에는 실린더장치(5)가 부설되어 있으며, 그 실린더(51)가 차체에 고정되는 한편, 이 실린더(51)내를 2개실(51A)(51B)에 구획형성하는 피스톤(52)이 릴레이로드(4)에 일체화되어 있다.

이 실린더(51)내를 2개실(51A)(51B)는 각각 배관(61)(62)를 개재해서 스티어링샤아프트(2)에 설치된 회전형의 제어밸브(10)에 접속되어 있다.

이 제어밸브(10)에는 오일펌트(6)의 토출쪽에 접속된 공급관(63) 및 저장탱크(7)에 이어지는 배출관(64)이 접속되어 있다.

제어밸브(10)는 그상세한 회로도를 제 2 도에 표시하나, 이미 아는 바와같이 절환밸브(11)과 반력기구(12)를 가진다.

절환밸브(11)는 스티어링휘일(1)의 회전방향에 따라서 상기 실린더장치(5)중 어느것인가에 유압을 공급하는지를 결정하는 것이다.

반력기구(12)는 공급관(63)에서부터 분기된 배관(65)에 이어지는 반력실(12a)과 이 반력실(12a)내의 압력을 받아서 눌려지는 피스톤(12b)을 가지고, 반력실(12a)내의 압력이 클수록 스티어링휘일(1)을 회전시키는데 필요한 힘을 크게하는(스티어링휘일(1)에 연계된 토오션바아에 대한 구속력을 크게해서 어시스트력을 작게한다)것이다. 또, 상기 배관(65)으로부터는 배출관(64)에 이어지는 분기관(66)이 분기되고, 이 배관(65)의 분기관(66)과의 분기위치로부터 상류쪽과, 분기관(66)에 반력압 가변수단을 구성하는 서로 연동하는 가변드로틀(13)(14)가 접속되어 있다.

상기 가변드로틀(13)(14)는 한쪽의 개방도가 터지면 다른쪽의개방도가 작아지도록 설정되어 있는 것이며, 배관(65)쪽의 드로틀(3)의 개방도를 「0」으로부터 크게(분기관(66)쪽의 가변드로틀(14)는 최대개방도로부터 작게)하면, 반력실(12a)의 압력(반력압)은 크게 되며, 따라서 어시스트력은 작아지도록(스티어링 조작력은 무거워진다)되어 있는 것이다.

이 가변드로틀(13)(14)는 CPU를 구비한 제어유니트(30)에 의해서 개폐제어된다.

제어유니트(30)에는 차속을 검출하는 차속센서(21), 스티어링샤아프트(2)에 설치된 타각센서(22) 및 당해 자동차의 기어가 후퇴인 것을 검지하는 후퇴검지수단인 후퇴기어센서(23)으로부터의 신호가 입력되도록 되어 있으며, 이 제어유니트(30)는 이들 입력신호에 의거하여 미리 정해진 제어프로그램에 따라서 가변드로틀(13)(14)를 개폐제어 한다.

다음에 이 제어유니트(30)에 의한 가변드로틀(13)(14)를 개폐제어(반력압 즉 어시스트력의 제어)를 설명한다.

제어유니트(30)는 당해 자동차가 전진일때(후퇴기어센서(23)으로부터 신호가 입력되지 않을때), 차속이 「0」으로부터 커짐에 따라서 배관(65)쪽의 드로틀(13)의 개방도를 「0」으로부터(분기점(66)쪽의 가변드로틀(14)은 최대개방도로부터 작게)하도록 가변드로틀(13)(14)를 개폐제어 한다. 따라서, 반력실(12a)의 압력(반력압)은 제 3 도에 있어서 실선으로 표시된 바와같이, 차속이 커짐에 따라서 커지고, 그 결과, 차속이 클수록 조향력이 무거워진다(통상의 차속감응제어).

여기서 자동차가 후퇴일때(후퇴기어센서(23)으로부터 신호가 입력되었을때), 반력압의 변화율이 제 3 도에 있어서 파선으로 표시된 바와같이 전진시보다 크게 설정되어 있으며, 따라서 조향력은 극저속시에는 전진시와 마찬가지의 어시스트를 얻게되는 동시에, 속도가 올라감에 따라서 전진시보다 급속히 무거워지도록 되어 있다. 그결과, 스티어링휘일의 불필요한 흔들림에 의한 요우잉의 발생은 억제되는 것이다.

또, 차속과 타각에 의한 제어는 제 4 도에 표시하는 바와같이 행하여진다.

즉, 전진할때에는 도면중 실선으로 표시한 바와같이 타각이 커짐에 따라서 반력압이 커지도록 되어 있으며, 그 변화특성은 도시한 바와같이 당연히 차속에 따라 달라진다.

이에 대해서 후퇴시에는 도면중 파선으로 표시한 바와같이, 스티어링의 센터(직진)부근에서는 반력압이 크고(상기 설명의 차속에 의거한 제어에 의해), 타각에 따라서 반력압이 작아지도록(조향력이 가벼워진다)되어 있다. 또, 이 반력압이 작아지는 타가과 변화율은 차속에 의해 다르며, 저속에서는 적은 타각으로부터 제어가 개시되고, 고속으로 됨에 따라서 그 제어가 개시되는 타각이 커지도록 되어 있는 동시에, 그 변화율은 고속쪽일수록 크며, 또 전진시에 있어서의 설정반력압과 일치한 시점에서 전진시에 준하도록 되어 있다.

또한, 도면은 번잡성을 피하기 위해서 타각「0」을 표시하는 수직축을 중심으로해서, 우측에 전진시를, 좌측에 후퇴시를 각각 표시한 것이며, 실제로는 좌우 양쪽의 타각에 대해서 각각 대칭이 되도록 제어되는 것은 말할 것도 없다.

상기한 바와같이 제어하므로서, 후퇴에 의한 직진시에는 조향력이 무거우므로서 요우잉의 발생을 억제할 수 있는 동시에, 의식적으로 스티어링휘일이 조작되는(진로변경을 바라는)소정타각 이상에서는 어시스트가 작용해서 조작이 용이하게 되는 것이다.

상기한 바와같이, 본 발명에 관한 자동차의 조향장치에 의하면, 후퇴시에는 전진시와 다른 어시스트제어를 행하므로서,후퇴직전시에는 요우잉의 발생을 억제하여 안정된 후퇴가 가능해지고, 또 후퇴할때의 의도적인 진로변경시에는 어시스트가 작용해서 조작력을 경감할 수 있는 것이다.

Claims (7)

1. 전륜을 돌리는 스티어링휘일과, 전륜을 돌리는 스티어링휘일을 어시스트하는 파우어 어시스트수단과, 차속을 검출하는 차속센서와, 그리고 파우어 어시스트수단이 스티어링휘일을 어시스트하는 어시스트력이 차속의 증가에 따라 감소되도록 파우어 어시스트수단을 제어하는 제어수단으로 구성되는 자동차의 조향장치에 있어서, 상기 제어수단은 차량의 후퇴할때를 검출하고 차량이 전진할때보다 차량의 후퇴할때 더 높은 비율로 차속의 증가에 따라 어시스트력을 줄이는 역검출수단을 가지는 것을 특징으로하는 자동차의 조향장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단은 스티어링휘일이 회전되는 각을 검출하고 차량이 후퇴할때 스티어링각이 증가함에 따라 주어진 차속에서 어시스트력을 증가시키는 스티어링각 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어수단은 차량이 전진할때 스티어링각이 증가함에 따라 주어진 차속에서 어시스트력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.
4. 제 2 항에 있어서, 주어진 차속에서 어시스트력이 증가하기 시작하는 스티어링각이 차속이 증가함에 따라 더 커지게 되는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.
5. 제 4 항에 있어서, 스티어링각에 따라 어시스트력이 증가하는 비율이 차속이 증가함에 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 파우어 어시스트수단은 유압실린더장치와 스티어링휘일에 연결된 토오션바아상에서 구속력을 제어하는 제어밸브수단으로 구성되고, 그것에 의해 어시스트력을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어밸브는 반력실과 이 반력실내의 압력을 받아 토오션바아에 대항하여 눌려지는 피스톤으로 이루어지는 반력기구와, 그리고 상기 반력실내의 유압을 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 조향장치.

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